3 / 16
Математическая модель теплового дрейфа волоконно-оптического гироскопа…
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 5
33
совпадение именно термооптического эффекта с экспериментальными данны-
ми. Поэтому в работах [13, 14] при расчете дрейфа упругооптический эффект не
учтен. Вклад упомянутых эффектов в суммарный дрейф для конкретной кон-
струкции гироскопа может быть оценен только с помощью полной математиче-
ской модели объекта. Таким образом,
целью настоящей работы
является рас-
чет дрейфа ВОГ на основе построенной математической модели и ее верифика-
ция путем сопоставления с экспериментальными данными.
Модель дрейфа.
В ВОГ свет распространяется по жиле кварцевого оптиче-
ского волокна, смотанного в контур (рис. 1,
а
). В контурах, выпускаемых АО
«ПНППК», используют одномодовое кварцевое волокно типа
Panda
, на которое
наносят два защитно-упрочняющих покрытия. Намотка осуществляется квад-
рупольным способом, а в качестве связующего применяется эпоксидный ком-
паунд (рис. 1,
б
).
Рис. 1.
Волоконный контур (
а
) и его поперечное сечение (
б
)
Оптическое волокно типа
Panda
со-
стоит из кварцевой оболочки, жилы и
силовых стержней. Стержни в процессе
вытяжки волокна формируют в свето-
проводящей жиле поля напряжений [15]
для обеспечения разности коэффициен-
тов преломления в двух взаимно перпен-
дикулярных плоскостях (эффект двулу-
чепреломления). Таким образом, волокно
этого типа имеет две ортогональные
плоскости поляризации: быструю (
XOZ
)
и медленную (
YOZ
), вдоль одной из ко-
торых распространяется свет. Схема во-
локна с системой координат, в которой
ось
Z
локального репера направлена по
касательной к осевой линии волокна, приведена на рис. 2.
Рис. 2.
Схема волокна